室内空气中可挥发性有机化合物的研究

5 四氯乙烯
四氯乙烯不可燃，有醚气味。在高浓度时会发生麻醉作用，它能使皮肤脱脂和产生皮炎。四氯乙烯的蒸气很容易被吸入而伤害肝脏，中枢神经和肾也会受到影响。

6 甲苯
接触高浓度的甲苯可导致急性中毒，也可产生麻醉作用。接触10000ppm的甲苯可导致人死亡。甲苯的急性毒性比苯还大，但没有证据证实甲苯会引起严重血液病。吸入100ppm的甲苯会对人产生心理影响，吸入200ppm的甲苯会对人的神经中枢发生作用。在200—570ppm环境下也会造成对眼睛黏膜和上呼吸道的刺激。

表二 短时间处于下列物质中对人体的影响

苯 甲醛 次甲基氯化物 苯乙烯 四氯乙烯 甲苯
轻度影响，不适感 0.24ppm
（0.78mg/m） 0.14ppm
(0.17mg/m3） 24ppm
（83mg/m3） 5.1ppm
（21.4mg/m3） 无确切阀值 9.8ppm
（37mg/m3）
严重影响，致残 1.0ppm
（3.24mg/m） 10ppm
（12mg/m3） 无确切阀值 无确切阀值 0.7ppm
（12mg/m3） 12.3ppm
（46mg/m3）
立即危及生命 3000ppm
(9700mg/m3） 20ppm
（24mg/m3） 2300ppm
（7980mg/m3 无确切阀值 150ppm
(1017 mg/m3） 2000ppm
(7500mg/m3）

上述六种物质都有毒性，但是关于毒性并不是各种化学物质都一样，不同的化学物质的毒性并不相同。消防法和劳动安全卫生法中有预防有机溶剂中毒的条款。该条款把有机溶剂分为三类，各有一定的内容。第一类包括三氯甲烷、三氯乙烯等7种；第二类包括丙酮、混合二甲苯等40种：第三类包括汽油、松节油等7种。VOC的种类很多，很难对每种VOC都作出规定，欧洲联合协会给出了VOC的总量VOCs（或TVOC—总挥发性有机物）不同浓度对人体的影响，其中浓度的测定是用气体分离器/火焰电离检测法测定的室内空气中VOCs的浓度（以甲苯为基准物质各种VOCs的响应系数不计，该浓度基于Mlohave’s的对黏膜刺激性的毒理学的数据）。表三给出了它们对人体的影响。

表三 VOCs对人体的影响

VOCs浓度（mg/m3） 刺激与不适感 影响范围
<0.20 无刺激、无不适感 舒适范围
0.20~0.30 在与其他影响相互作用下，可能产生刺激和不适感 多因素影响
3.0~25 在与其他影响相互作用下，可能产生头痛和其他感觉 不适感范围
>25 可能发生神经毒性影响 发生中毒

三 VOC的监测及控制标准
1 VOCs的监测方法

VOCs的监测方法有很多种，通常采用的是用固体吸附剂来捕获空气中的VOC，然后对样品进行预处理及分析的方法。在采样时要求用吸附容量大、收集效率高、化学性质稳定的吸附剂（分析表明并没有一种单一的吸附剂适用于采集所有挥发性和极性范围的有机化合物）。对于预处理，目前方法有很多，常采用的有溶剂解析法、低温预浓缩—热解析法、固相萃取法、顶空法、超临界流体萃取、吹扫—捕集法等。通常用于分析VOCs的方法有气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱—质谱法（GC—MS）、荧光—分光光度法、膜导入质谱法，其中最常用的是气相色谱法和气相色谱—质谱法，这里介绍HPLC。HPLC是70年代发展起来的一种高效、高速、高自动化和高灵敏度的分离分析技术。HPLC分为正相和反相，其中反相更为流行。目前用于HPLC的检测器有多种，如紫外检测器、荧光检测器、示差折光检测器、电化学检测器等。Brown等用甲醇和水的混合物作捕集液体，以反相测定油漆和有关产品的芳香烃排放物。戴天有等以HPLC分析空气中10种醛酮污染物，其最低检测限为1-5ng，线性工作范围为5—300ng。

2 控制标准

对VOC也设置了标准值，舒适浓度范围为小于0.20，世界卫生组织和澳大利一发布了指导值，但我国还没有相关的标准和指导值。 欧洲联合协会给出了用于材料管理的散发量标准（见表四）和VOC中一些物质的舒适浓度标准（见表五）。我国也制定了材料的散发量标准，可参阅《民用建筑室内环境控制标准》，这里就不一一赘述了，民用建筑工程室内环境指标（见表六）。

3 表四 材料的允许散发量标准

项目 地板材料 地 毯 墙面用料 壁 毯 可移隔断 办公用具
允许含量 600μg/m3 400μg/m3 400μg/m3 400μg/m3 400μg/m3 2500μg/m3

表五 室内环境VOC允许值

项 目 烯烃 芳香烃 萜烃 卤烃 酯 醛类和酮 其他
控制标准 100μg/m3 50μg/m3 30μg/m3 30μg/m3 20μg/m3 20μg/m3 50μg/m3

表六 民用建筑工程室内环境指标

污染物 Ⅰ类民用建筑工程 Ⅱ类民用建筑工程 检测方法

甲醛（mg/m3） <0.08 <0.12 GB/T 16129GB/T 18204.26
苯（mg/m3） <0.087 <0.087 GB 11737
总挥发性有机物TVOC（mg/m3） <0.30 <0.60 见附录

四 VOC的降低与消除
1 降低

VOC的产生源很多，涉及各项化学物质，因此我们应以预防为主。

（1）减少能产生VOC产品的用量。用防止害虫的进入或生物控制的方法来减少害虫的数量来减少驱虫剂和杀虫剂的用量，用木质或金属建材和家具,用玻璃纤维或纤维绝缘材料代替含尿素甲醛的泡沫塑料。如必须使用能散发VOCs的材料时，必须符合允许的浓度标准或使VOCs的产生源尽量远离主要的生活工作区或建筑物内人员较少时才使用。

（2）利用化学成熟法，即让房屋空闲，使VOC散发，控制建材一次源的危害。

（3）控制室内温度和湿度，VOCs的浓度随着室内温度湿度的增加而增加，高温高湿会增加VOC的散发量。

（4）烘烤。即在一定时间内使温度保持30以上，使VOC散发，同时换气以降低其浓度。

（5）有良好的通风条件。无论自然通风还是机械通风都能减小VOCs的浓度。良好的通风可以大大减少厨房、浴室 、地下室和检修间的VOCs。

2 消除

传统上采用活性碳吸附的方法去除VOC ，这种方法成本比较低，但由于一些化合物的反应性和对热的不稳定性，不易从吸附剂上回收。目前半导体光催化作为一种新的环境净化技术正在受到广泛关注。半导体光催化作用的本质是在光电转换中进行氧化还原反应，利用半导体电子的结构特点将有机污染物氧化，最终分解为CO2、H2O、PO43-、SO42-、NO23-以及卤素离子等无机小分子，达到完全无机化以消除VOC的目的。现在常用的催化剂多为金属氧化物和硫化物，如TiO2、ZnO、Fe2O3、WO3、ZnS、CdS、PbS等。由于TiO2有较高的化学稳定性和催化活性，而且价廉无毒，所以目前多被采用。

五 结论：
我国室内空气中的VOC问题比较严重。由于劣质的建筑材料和装修材料流入市场和室内装修采用了过多的合成材料、涂料引起的VOC超标问题必须引起我们的关注。为了防尘隔音或空调采暖节能而使门窗过于严密新风量小甚至没有新风也是引起VOC浓度上升的一个很重要的因素。我国应尽快指定室内建材VOC的检测标准和技术规范坚决杜绝生产和使用VOC超标的劣质材料，不用或少用合成材料或涂料。同时在空调设计中应增大室外新风的流量，降低室内VOC的浓度。

空气中总挥发性有机物(TVOC)　　

1 采样　　应在采样地点打开活性炭管,与空气采样器入气口垂直连接,以0.5L/min的速度，抽取10L空气。采样后，应将管的两端套上塑料帽，并记录采样时的温度和大气压力。样品可保存5天。

2 检测步骤　应用色谱纯甲苯分别配制成下列标准气体:0、0.01、0.02、0.04、0.08μg/ml。按GB11737规定进行标准样品测定,得到TVOC的测定用标准曲线 y=a+bx(以甲苯计)。取采样后活性碳管,按GB11737规定进行样品测定，从标准曲线中查得样品中TVOC的量。以甲苯为基准物质,各种VOC的响应系数忽略不计计算空气中总挥发性有机化合物含量。

参考文献
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[4] [日]健康住宅促进协会 编彭斌译《空气环境和人》科学出版社 2000.7

[5] 汪晶、和德科、汪尧衢 《环境评价数据手册》——有毒物质鉴定值 化学工业出版社 1986